在现代城市建设中,广州作为我国南方的重要城市,其地下空间开发和基础建设不断推进,钢板桩工程在各类基坑支护、河道整治、地下管廊等项目中得到了广泛应用。然而,在实际施工过程中,常常会遇到各种地下障碍物,这不仅影响了施工进度,还可能带来安全隐患。因此,如何科学、高效地应对钢板桩施工中的地下障碍物问题,成为工程技术人员必须面对的重要课题。
地下障碍物的种类繁多,主要包括以下几类:一是原有建筑物的基础结构,如混凝土桩、钢筋混凝土承台、条形基础等;二是地下管线,如供水管、排水管、电力电缆、通信光缆等;三是施工遗留物,如废弃的钢板桩、桩头、钢筋块等;四是地质异常体,如孤石、大块卵石、坚硬岩层等。
这些障碍物的形成原因多种多样,有的是历史遗留问题,有的则是前期勘察不到位所致。尤其是在广州这样历史悠久、城市更新频繁的地区,地下情况复杂多变,施工前的地质勘察和地下管线探测显得尤为重要。
钢板桩施工通常采用振动锤或液压锤进行沉桩作业,若遇到地下障碍物,可能引发以下问题:
因此,必须采取有效措施应对地下障碍物,确保施工安全与质量。
在实际工程中,针对地下障碍物的处理方法应根据障碍物的性质、位置、深度以及工程要求综合判断,常用的处理方式包括:
施工前应进行全面的地质勘察和地下管线探测,采用地质雷达、探地雷达(GPR)、金属探测器等先进设备,尽可能准确地掌握地下障碍物的分布情况。对于已知的管线,应与相关单位协调,获取准确图纸和资料。
对于浅层障碍物,如废弃混凝土块、管线等,可采用人工或机械开挖方式进行清除;对于深层障碍物,如坚硬岩层、孤石等,可采用钻孔破碎、爆破或旋挖钻机进行处理。清除障碍物后,应进行回填夯实,确保地基稳定。
在无法清除障碍物的情况下,可根据实际情况调整钢板桩的布置方案,如绕开障碍物、采用斜桩或局部加密等方式,确保支护结构的整体稳定性。
对于特别坚硬的障碍物,可采用液压静力压桩机代替振动锤进行沉桩作业,减少对周围环境的震动影响;也可采用钻孔引孔法,先用钻机钻出引导孔,再进行钢板桩沉入,从而避开障碍物阻力。
在复杂地质条件下,可结合使用抓斗、切割机、高压水射流等辅助设备,对障碍物进行局部破碎或切割,提高施工效率。
以广州某地铁站附属结构钢板桩支护工程为例,施工过程中发现地下存在大量钢筋混凝土桩头及废弃管线,严重影响钢板桩贯入。施工单位立即暂停施工,组织专业队伍进行地下障碍物探测与清除,并采用钻孔引孔与液压静力压桩相结合的方式进行处理,最终顺利完成钢板桩施工,确保了基坑支护的安全与稳定。
该案例表明,面对地下障碍物时,及时采取科学合理的应对措施至关重要。同时,也反映出前期勘察工作的重要性,只有充分掌握地下情况,才能制定出切实可行的施工方案。
在广州这样的大城市,地下空间的开发利用日益频繁,钢板桩工程作为基坑支护的重要手段,其施工过程中遇到地下障碍物的情况难以避免。因此,工程技术人员必须具备丰富的现场经验与灵活的应对能力,结合先进的探测与施工技术,科学制定处理方案,确保工程顺利进行。
同时,随着城市地下空间信息系统的不断完善,未来应加强地下数据的整合与共享,提高施工前的预判能力,从根本上减少地下障碍物带来的影响。只有不断总结经验、优化技术,才能更好地应对复杂多变的地下施工环境,推动广州城市建设高质量发展。
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